專利名稱：液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。尤其特別地，本發(fā)明涉及一種液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其包括兩個(gè)轉(zhuǎn)向助力器，用于當(dāng)駕駛員操作方向盤(pán)時(shí)，提供一轉(zhuǎn)向力，以至轉(zhuǎn)向支撐力可根據(jù)車(chē)輛的速度和重量的增加來(lái)分配使用，進(jìn)而減少施加于所述轉(zhuǎn)向助力器中任何一個(gè)的負(fù)載，以便減少操作噪音，增加耐用度，并且即使是卡車(chē)或公交車(chē)的馬達(dá)，與載客小型車(chē)相比需要相對(duì)較高的轉(zhuǎn)向力的狀況下，仍允許使用一種低功率規(guī)格的馬達(dá)，以便減少制造費(fèi)用，并獲得一足夠的轉(zhuǎn)向支撐力，進(jìn)而改善駕駛員的方便性，而且當(dāng)增加能源效率的同時(shí)，提高了燃油效率，并且即使當(dāng)所述轉(zhuǎn)向助力器中的某一個(gè)不正常工作，且車(chē)輛處于行駛狀態(tài)時(shí)，仍能夠安全地保持轉(zhuǎn)向。
背景技術(shù)：
眾所周知，一種車(chē)輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)作為一設(shè)備，其允許駕駛員可刻意改變車(chē)輛的行進(jìn)方向，其中所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)輔助駕駛員以如下方式進(jìn)行，駕駛員可以任意改變車(chē)輛前輪的轉(zhuǎn)向的旋轉(zhuǎn)中心，以至使車(chē)輛按駕駛員想要的方向前行。當(dāng)駕駛員操作車(chē)輛的方向盤(pán)時(shí)，助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)通過(guò)使用一伺服設(shè)備來(lái)提供駕駛員方向盤(pán)的操作力，這樣駕駛員可以使用較小的力以改變車(chē)輛行進(jìn)的方向。像這樣的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)一般分類為電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向(electric power steering,簡(jiǎn)稱EPS)系統(tǒng)和液壓助力轉(zhuǎn)向(hydraulic power steering,簡(jiǎn)稱HPS)系統(tǒng)。所述液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是這樣一種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中當(dāng)一油泵連接至一發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸，以提供液壓油至與一齒條桿連接的作動(dòng)缸時(shí)，所述作動(dòng)缸的活塞移動(dòng)以提供轉(zhuǎn)向操作力。于是，可使駕駛員用較小的力來(lái)執(zhí)行轉(zhuǎn)向操作。而電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系 統(tǒng)是這樣一種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其包括一馬達(dá)，所述馬達(dá)替代上述油泵及作動(dòng)缸，以通過(guò)馬達(dá)的動(dòng)力提供方向盤(pán)的操作力。圖1是傳統(tǒng)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的示意圖。如圖1所不,所述電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括一轉(zhuǎn)向系統(tǒng)100,從一方向盤(pán)101延伸至一對(duì)相對(duì)的車(chē)輪108，以及一助力裝置，用于提供一輔助轉(zhuǎn)向動(dòng)力至所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)100。所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)100包括一轉(zhuǎn)向軸102，所述轉(zhuǎn)向軸102的一端與所述方向盤(pán)101連接，以隨所述方向盤(pán)101 —起旋轉(zhuǎn)，所述轉(zhuǎn)向軸102的另一端通過(guò)一對(duì)萬(wàn)向連接器103與一小齒輪軸104連接。此外，所述小齒輪軸104通過(guò)一齒條齒輪機(jī)構(gòu)(rack and pinionmechanism)105與一齒條桿連接,所述齒條桿的相對(duì)兩側(cè)分別通過(guò)拉桿106和轉(zhuǎn)向節(jié)臂107與所述車(chē)輪108連接。所述齒條齒輪機(jī)構(gòu)105的配置為一形成在小齒輪軸104上的小齒輪111，以及一形成與所述齒條桿外表面一側(cè)的齒條112，所述小齒輪111和齒條112彼此嚙合。于是，當(dāng)駕駛員操作方向盤(pán)101時(shí)，在所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)100中產(chǎn)生一扭矩，所述車(chē)輪108通過(guò)齒條齒輪機(jī)構(gòu)105和拉桿106所傳送的扭矩來(lái)轉(zhuǎn)向。所述助力裝置包括一馬達(dá)130，其生成一輔助力，以及一減速器140，所述減速器140配有蝸輪和蝸桿，以將所述馬達(dá)產(chǎn)生的輔助力傳送至轉(zhuǎn)向軸102。
圖2是傳統(tǒng)的液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的透視圖。如圖2所示，所述傳統(tǒng)的液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)200包括:小齒輪閥組件220，其安裝在所述轉(zhuǎn)向軸的底部，其中所述轉(zhuǎn)向軸與方向盤(pán)101 (參見(jiàn)圖1所示)裝配在一起，小齒輪閥組件220用于在轉(zhuǎn)向時(shí)控制液壓油的流向；以及一作動(dòng)缸240，用于施加一作用力在轉(zhuǎn)向車(chē)輪108的拉桿106上，拉桿106根據(jù)小齒輪閥組件220的操作，以使車(chē)輪108轉(zhuǎn)向。所述液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)200具有一液壓系統(tǒng)，其中油泵230提供的液壓油通過(guò)一壓力管235供至所述小齒輪閥組件220，所述液壓油根據(jù)轉(zhuǎn)向時(shí)轉(zhuǎn)向軸的旋轉(zhuǎn)方向，可選擇性地提供至所述作動(dòng)缸240的左側(cè)壓力室和右側(cè)壓力室，齒條桿通過(guò)液壓向左滑動(dòng)或向右滑動(dòng)以提供轉(zhuǎn)向操作力，而且已在所述小齒輪閥組件220內(nèi)完成動(dòng)作的液壓油回流至一儲(chǔ)油罐233，并通過(guò)一吸液管237再次提供至油泵230。所述傳統(tǒng)的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)所具有的問(wèn)題在于，當(dāng)制造和裝配蝸桿軸和馬達(dá)軸的耦合部件時(shí)，會(huì)有差錯(cuò)累積。在較大的動(dòng)力輸出時(shí)，引起軸承的不順暢感，而且所述蝸桿軸的旋轉(zhuǎn)阻力增加。由于當(dāng)所述蝸桿和蝸輪的耐用度被消耗時(shí)，會(huì)形成一間隙，而且因齒隙造成吱吱嘎嘎的噪音。當(dāng)駕駛員操作方向把手時(shí)，因從路表面通過(guò)車(chē)輪和轉(zhuǎn)向軸所傳遞的撞擊以及吱吱嘎嘎的噪音，使駕駛員產(chǎn)生不愉悅的體驗(yàn)。此外，高功率的馬達(dá)加劇操作的噪音，也增加了其成本。同樣，所述液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)所具有的問(wèn)題在于，由于其與電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相t匕，相對(duì)較貴，因此所述液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)增加了制造成本。所述液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的體積增加以提供所需要的轉(zhuǎn)向支撐力，因此降低車(chē)輛的燃油效率，而且當(dāng)大功率輸出時(shí)，增加了液壓的流體噪音。此外，當(dāng)所述馬達(dá)或油泵由于任何原因而停止時(shí)，駕駛員方向盤(pán)的操作力可能突然增加，這可能 引起一致命的安全事故。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的提出是為了解決上述在現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的問(wèn)題，同時(shí)，本發(fā)明的目的之一是提供一種液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其包括兩個(gè)轉(zhuǎn)向助力器，用于當(dāng)駕駛員操作方向盤(pán)時(shí)，提供一轉(zhuǎn)向力，以至轉(zhuǎn)向支撐力可根據(jù)車(chē)輛的速度和重量的增加來(lái)分配使用，于是可減少施加于所述兩個(gè)轉(zhuǎn)向助力器中任何一個(gè)的負(fù)載，以便減少操作噪音，增加耐用度。同樣，根據(jù)本發(fā)明的另一目的是提供一種液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，即使是卡車(chē)或公交車(chē)的馬達(dá)，與載客小型車(chē)相比需要相對(duì)較高的轉(zhuǎn)向力的狀況下，仍允許使用一種低功率規(guī)格的馬達(dá)，以便減少制造費(fèi)用，并獲得一足夠的轉(zhuǎn)向支撐力，因此改善駕駛員的方便性，而且當(dāng)增加能源效率的同時(shí)提高了燃油效率。進(jìn)一步，本發(fā)明的另一目的是提供一種液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，即使當(dāng)轉(zhuǎn)向助力器中的某一個(gè)不正常工作，且車(chē)輛處于行駛狀態(tài)時(shí)，能夠安全地保持轉(zhuǎn)向。為了完成上述的這些目的，提供一種液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括:一第一轉(zhuǎn)向助力器，配以通過(guò)使用一第一馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)力以使一轉(zhuǎn)向軸向前或向后方向旋轉(zhuǎn)，以便提供一轉(zhuǎn)向力；一第二轉(zhuǎn)向助力器，配以通過(guò)使用一第二馬達(dá)驅(qū)動(dòng)油泵的液壓油所形成的液壓，以使一齒輪箱的扇形齒輪軸向前或向后方向旋轉(zhuǎn)，以便提供所述轉(zhuǎn)向力；一扭矩傳感器，用于感測(cè)所述轉(zhuǎn)向軸的旋轉(zhuǎn)扭矩；一速度傳感器，用于感測(cè)車(chē)速；以及一電子控制單元，用于根據(jù)所述扭矩傳感器和速度傳感器的各自的輸入信號(hào)，分別將目標(biāo)電流值控制信號(hào)傳送至第一馬達(dá)和第二馬達(dá)。根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)駕駛員操作方向盤(pán)時(shí)，由于具有用于提供轉(zhuǎn)向力的兩個(gè)轉(zhuǎn)向助力器，轉(zhuǎn)向支撐力可根據(jù)車(chē)輛的速度和重量的增加來(lái)分配使用，于是可減少施加于所述兩個(gè)轉(zhuǎn)向助力器中任何一個(gè)的負(fù)載，以便減少操作噪音，增加耐用度。同樣，根據(jù)本發(fā)明，即使是卡車(chē)或公交車(chē)的馬達(dá)，與載客小型車(chē)相比需要相對(duì)較高的轉(zhuǎn)向力的狀況下，仍允許使用一種低功率規(guī)格的馬達(dá)，于是可減少制造費(fèi)用，并獲得一足夠的轉(zhuǎn)向支撐力，進(jìn)而改善了駕駛員的方便性，而且當(dāng)增加能源效率的同時(shí)提高了燃油效率。進(jìn)一步，根據(jù)本發(fā)明，即使當(dāng)轉(zhuǎn)向助力器中的某一個(gè)不正常工作，且車(chē)輛處于行駛狀態(tài)時(shí)，能夠安全地保持轉(zhuǎn)向。


結(jié)合參考以下的附圖和詳細(xì)說(shuō)明將更好地理解本發(fā)明的上述和其他的目的、特性和優(yōu)勢(shì)，其中:
圖1是傳統(tǒng)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的配置示意 圖2是傳統(tǒng)液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的配置示意 圖3是根據(jù)本發(fā)明一具體實(shí)施例的一液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的示意 圖4是根據(jù)本發(fā)明一具體實(shí)施例的一液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的透視圖；以及 圖5是圖4所示的齒輪箱的截面示意圖。
具體實(shí)施例方式以下，本發(fā)明的實(shí)施例將參照附圖來(lái)具體描述。在下面的描述過(guò)程中，同樣的元素雖然它們?cè)诓煌膱D中出現(xiàn)，但會(huì)被賦予相同的參考編號(hào)。此外，在本發(fā)明的下面描述過(guò)程中，對(duì)于那些已知功能或不兼容配置的引入，若可能會(huì)使本發(fā)明的事物關(guān)系變得不明確，那么將其忽略。此外，在描述本發(fā)明的組件時(shí)，可以使用的術(shù)語(yǔ)，例如第一，第二，A，B, (a), (b)等類似詞。這些用詞不是為了用于定義一個(gè)實(shí)質(zhì)，次序或者相應(yīng)組件的順序，而是僅僅為了把一相應(yīng)組件與其他組件區(qū)別出來(lái)。應(yīng)當(dāng)指出，當(dāng)在規(guī)范中描述一個(gè)組件與另一個(gè)組件“連接”(connected) “結(jié)合”(coupled) “顆合” (joined)時(shí),只是說(shuō)明第一個(gè)組件直接地與第二個(gè)組件“連接” “結(jié)合” “耦合”，第三個(gè)組件可能與第一個(gè)組件或第二組件“連接” “結(jié)
人” “規(guī)人”
I=I 袖 PU O圖3是根據(jù)本發(fā)明一具體實(shí)施例的一液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的示意圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明一具體實(shí)施例的一液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的透視圖，以及圖5是圖4所示的齒輪箱的截面示意圖。參見(jiàn)圖3所示，根據(jù)本發(fā)明一具體實(shí)施例的所述液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括:一第一轉(zhuǎn)向助力器310，配以通過(guò)使用一第一馬達(dá)311的驅(qū)動(dòng)力以使一轉(zhuǎn)向軸向前或向后方向旋轉(zhuǎn)，以便提供一轉(zhuǎn)向力；一第二轉(zhuǎn)向助力器320，配以通過(guò)使用一第二馬達(dá)321驅(qū)動(dòng)油泵323的液壓油所形成的 液壓，以使一齒輪箱325的扇形齒輪軸351向前或向后方向旋轉(zhuǎn)，以便提供所述轉(zhuǎn)向力；一扭矩傳感器301，用于感測(cè)所述轉(zhuǎn)向軸的旋轉(zhuǎn)扭矩；一速度傳感器303，用于感測(cè)車(chē)速；以及一電子控制單元307，用于根據(jù)所述扭矩傳感器301和速度傳感器303的各自的輸入信號(hào)，將目標(biāo)電流值控制信號(hào)傳送至第一馬達(dá)311和第二馬達(dá)321。也就是說(shuō)，所述扭矩傳感器301用于感測(cè)一轉(zhuǎn)向軸102 (參見(jiàn)圖1所示)的旋轉(zhuǎn)方向和扭矩值，所述轉(zhuǎn)向軸102當(dāng)駕駛員操作方向盤(pán)101時(shí)與方向盤(pán)101連帶旋轉(zhuǎn)。所述扭矩傳感器301感測(cè)駕駛員是否已確定車(chē)輛向左或向右行，以及施加在方向盤(pán)101的一扭矩，并且發(fā)送一信號(hào)用于將感測(cè)結(jié)果發(fā)送至所述電子控制單元307。此外，車(chē)輛內(nèi)所提供的速度傳感器303感測(cè)車(chē)輛是否正在行駛或停止行駛，以及車(chē)輛的行駛速度，并且發(fā)送一信號(hào)用于將感測(cè)結(jié)果發(fā)送至所述電子控制單元307。根據(jù)這些輸入信號(hào)，所述電子控制單元307產(chǎn)生并分別發(fā)送目標(biāo)電流值控制信號(hào)至所述第一轉(zhuǎn)向助力器310和第二轉(zhuǎn)向助力器320，以至當(dāng)駕駛員操作方向盤(pán)101時(shí)，所述第一轉(zhuǎn)向助力器310和第二轉(zhuǎn)向助力器320可以在一方向上提供所述操作力。所述第一轉(zhuǎn)向 助力器310和第二轉(zhuǎn)向助力器320各自根據(jù)所述電子控制單元307所輸入的控制信號(hào)，以與駕駛員轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)101的相同方向來(lái)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向軸102或扇形齒輪軸351，于是提供駕駛員的轉(zhuǎn)向力。此處，所述第一轉(zhuǎn)向助力器310包括:一減速器313，所述減速器313包括一蝸輪，所述蝸輪與所述轉(zhuǎn)向軸102連接，并一起旋轉(zhuǎn)；以及一蝸桿軸，所述蝸桿軸與所述蝸輪嚙合，以與所述轉(zhuǎn)向軸102相連的蝸輪一起旋轉(zhuǎn)；以及第一馬達(dá)311，用于根據(jù)電子控制單元307所輸入的控制信號(hào)以使所述蝸桿軸向前或向后方向旋轉(zhuǎn)。所述第一轉(zhuǎn)向助力器310是一電子轉(zhuǎn)向助力器，其使用一馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)力，并與減速器313相耦合，以通過(guò)第一馬達(dá)311的驅(qū)動(dòng)力來(lái)旋轉(zhuǎn)方向盤(pán)101。所述減速器313適應(yīng)于調(diào)整馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度，以使轉(zhuǎn)向軸102適當(dāng)?shù)匦D(zhuǎn)。所述減速器313配以蝸輪和蝸桿軸，其中當(dāng)所述蝸輪和蝸桿軸通過(guò)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)力而連帶操作，所述減速器313當(dāng)根據(jù)所述蝸輪和蝸桿軸的齒輪比以減小速度時(shí)，旋轉(zhuǎn)所述轉(zhuǎn)向軸102，于是可提供駕駛員的轉(zhuǎn)向力。所述轉(zhuǎn)向軸102與所述蝸輪的中心相連接，以與所述蝸輪連帶旋轉(zhuǎn)。由于與所述蝸輪相嚙合的蝸桿軸通過(guò)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)力來(lái)旋轉(zhuǎn)，于是所述蝸輪也旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而提供所述轉(zhuǎn)向軸102的轉(zhuǎn)向力。第一馬達(dá)311根據(jù)電子控制單元307所輸入的控制信號(hào)以使蝸桿軸向前或向后方向旋轉(zhuǎn)，于是提供駕駛員方向盤(pán)101的轉(zhuǎn)向力。此外，第二轉(zhuǎn)向助力器320包括:一油泵323，所述油泵323與第二馬達(dá)321相耦合，以傳送液壓油；一螺母337，配以根據(jù)液壓油的液壓，滑向一側(cè)或另一側(cè)；一齒輪箱罩體339，容納所述螺母337，并具有一第一液壓缸355和一第二液壓缸353，相對(duì)于螺母337的一側(cè)的所述第一液壓缸355和相對(duì)于螺母337的另一側(cè)的第二液壓缸353均充滿液壓油；以及一扇形齒輪軸351，其容納在所述齒輪箱罩體339內(nèi)，并與螺母337相嚙合，以當(dāng)螺母337滑動(dòng)時(shí)，扇形齒輪軸351向前或向后方向旋轉(zhuǎn)。于是操作一連桿臂360。所述第二轉(zhuǎn)向助力器320是一種液壓轉(zhuǎn)向助力器，其使用油泵323的液壓。其中所述螺母337根據(jù)液壓油所形成的液壓滑向一側(cè)或另一側(cè)，并旋轉(zhuǎn)扇形齒輪軸351，于是提供駕駛員的轉(zhuǎn)向力。通過(guò)第二轉(zhuǎn)向助力器320，當(dāng)一輸入軸329通過(guò)一中間軸315與所述轉(zhuǎn)向軸和萬(wàn)向連接器相連而使輸入軸329旋轉(zhuǎn)時(shí)，一滾珠絲桿335通過(guò)一扭桿331與輸入軸329相連而使?jié)L珠絲桿335旋轉(zhuǎn)，并且所述螺母337通過(guò)滾珠與滾珠絲桿335相耦合而使螺母337旋轉(zhuǎn)時(shí)，于是旋轉(zhuǎn)所述扇形齒輪軸351。所述滾珠絲桿335具有一螺旋槽，所述螺旋槽設(shè)在滾珠絲桿335的外部圓周表面，所述滾珠絲桿335插入所述螺母337，所述螺母337具有一螺旋槽，該螺旋槽設(shè)在螺母337的內(nèi)部圓周表面，與所述滾珠絲桿335的螺旋槽相對(duì)應(yīng)，并且多個(gè)滾珠裝在上述螺旋槽中。在螺母337的外部圓周表面上具有輪齒337a，以驅(qū)動(dòng)扇形齒輪軸351，所述扇形齒輪軸351具有輪齒351a，所述輪齒351a與螺母337的輪齒337a相嚙合。此外，由于扇形齒輪軸351與連桿臂360相耦合，當(dāng)所述扇形齒輪軸351旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)一與所述連桿臂360另一端相耦合的連接以操作一拉桿或轉(zhuǎn)向節(jié)，于是使車(chē)輪轉(zhuǎn)向。當(dāng)輸入軸329旋轉(zhuǎn)時(shí)，液壓油通過(guò)多個(gè)液壓油進(jìn)液孔和出液孔流入至齒輪箱罩體339內(nèi)的第一液壓缸355或第二液壓缸353，其中所述液壓油進(jìn)液孔和出液孔形成在一閥體333上，所述閥體333與所述輸入軸329相耦合，且圍住所述輸入軸329，這樣以至于所述螺母337通過(guò)液壓油的液壓向一側(cè)或向另一側(cè)滑動(dòng)，進(jìn)而提供所述輸入軸329和滾珠絲桿335的旋轉(zhuǎn)力，例如所述轉(zhuǎn)向力。此處，所述電子控制單元307根據(jù)扭矩傳感器301和速度傳感器303所輸入的各自的輸入信號(hào)，分別將目標(biāo)電流值控制信號(hào)發(fā)送至第一馬達(dá)311和第二馬達(dá)321。當(dāng)速度傳感器303所輸入的輸入信號(hào)值大于預(yù)設(shè)定的車(chē)速值時(shí)，發(fā)送目標(biāo)電流值控制信號(hào)至第二馬達(dá)321將停止。因此，當(dāng)車(chē)輛 行駛的速度大于預(yù)設(shè)定的車(chē)速時(shí)，第二轉(zhuǎn)向助力器320的操作將停止，而且轉(zhuǎn)向僅是通過(guò)第一轉(zhuǎn)向助力器310的轉(zhuǎn)向支撐力來(lái)完成。此外，所述齒輪箱罩體339具有一循環(huán)油路通道341，所述循環(huán)油路通道341與第一液壓缸355和第二液壓缸353互連，以及一控制閥327，所述控制閥327用于打開(kāi)或關(guān)閉循環(huán)油路通道341。因此，當(dāng)車(chē)輛行駛的車(chē)速大于預(yù)設(shè)定的車(chē)速，第二轉(zhuǎn)向助力器320的操作停止時(shí)，液壓油允許自由地流入至所述第一液壓缸355和第二液壓缸353。也就是說(shuō)，在上述情況下，基于電子控制單元307停止發(fā)送目標(biāo)電流值控制信號(hào)至第二馬達(dá)321時(shí)，電子控制單元307發(fā)送一控制信號(hào)，以使所述控制閥327打開(kāi)循環(huán)油路通道341，且控制閥327向外移動(dòng)閥頂327a，以打開(kāi)循環(huán)油路通道341，于是通過(guò)充滿在第一液壓缸355和第二液壓缸353的液壓油所形成的液壓，以防止轉(zhuǎn)向力的增加。同時(shí)，所述液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可具有一重量模式開(kāi)關(guān)305，用于選擇重重量模式和輕重量模式，并且發(fā)送一相關(guān)信號(hào)至所述電子控制單元307。在這種情況下，所述電子控制單元307根據(jù)所述扭矩傳感器301和速度傳感器303所輸入的各自的輸入信號(hào)，分別將一目標(biāo)電流值控制信號(hào)發(fā)送至第一馬達(dá)311和第二馬達(dá)321中的每一個(gè)，其中當(dāng)重量模式開(kāi)關(guān)305所輸入的輸入信號(hào)是重重量模式時(shí)，電子控制單元會(huì)增加發(fā)送至第二馬達(dá)321的目標(biāo)電流值控制信號(hào)。因此，當(dāng)大量貨物裝載在車(chē)輛上，或車(chē)輛上的乘客增加時(shí)，駕駛員通過(guò)重量模式開(kāi)關(guān)305選擇所述重重量模式，這樣以至于可以從第二轉(zhuǎn)向助力器320獲得一較高的轉(zhuǎn)向支撐力。也就是說(shuō)，如上所述，當(dāng)重量模式開(kāi)關(guān)305所輸入的輸入信號(hào)是輕重量模式時(shí)，所述目標(biāo)電流值控制信號(hào)根據(jù)所述扭矩傳感器301和速度傳感器303所輸入的輸入信號(hào)以發(fā)送至第一馬達(dá)311和第二馬達(dá)321，這樣以至于獲得一常規(guī)的轉(zhuǎn)向支撐力，而當(dāng)需要一較高的轉(zhuǎn)向支撐力時(shí)，如上述內(nèi)容，選擇重重量模式。所述電子控制單元307根據(jù)扭矩傳感器301確定車(chē)輛是否將向左或向右，并根據(jù)速度傳感器303確定車(chē)輛是否處于高速行駛或低速行駛。當(dāng)確定車(chē)輛處于高速行駛時(shí)，電子控制單元307根據(jù)預(yù)設(shè)定的目標(biāo)電流值發(fā)送一控制信號(hào)，以分配第一轉(zhuǎn)向助力器310和第二轉(zhuǎn)向助力器320的轉(zhuǎn)向支撐力的分量，而且當(dāng)確定車(chē)輛以高速行駛時(shí)，第二轉(zhuǎn)向助力器320的操作將停止。此外，當(dāng)選擇重重量模式，甚至車(chē)輛處于低速行駛時(shí)，發(fā)送至第二馬達(dá)321的所述目標(biāo)電流值控制信號(hào)增加，以至與常規(guī)的轉(zhuǎn)向支撐力相比，所述第二轉(zhuǎn)向助力器320的轉(zhuǎn)向支撐力增加。這就是當(dāng)輸出功率增加時(shí)，相較于第二轉(zhuǎn)向助力器320的噪音，可防止駕駛員感受到來(lái)自第一轉(zhuǎn)向助力器310的噪音相應(yīng)增加。所述第一轉(zhuǎn)向助力器310是位于靠近駕駛員座位的儀表板內(nèi)，而第二轉(zhuǎn)向助力器320是位于發(fā)動(dòng)機(jī)室的底部端。此外，相對(duì)于使用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)力的第一轉(zhuǎn)向助力器310，使用液壓的第二轉(zhuǎn)向助力器320輸出一相對(duì)較高的功率。

進(jìn)一步，第一轉(zhuǎn)向助力器310具有一第一電流傳感器，用于測(cè)量并發(fā)送第一馬達(dá)311的電流值至電子控制單元307，而且電子控制單元307這樣配置，以至于當(dāng)?shù)谝浑娏鱾鞲衅魉斎氲碾娏髦蹬c發(fā)送至第一馬達(dá)311的目標(biāo)電流值不同時(shí)，電子控制單元307停止發(fā)送目標(biāo)電流值控制信號(hào)至第一馬達(dá)311，并增加發(fā)送至第二馬達(dá)321的目標(biāo)電流值。此外，第二轉(zhuǎn)向助力器320也具有一第二電流傳感器，用于測(cè)量并發(fā)送第二馬達(dá)321的電流值至電子控制單元307，而且電子控制單元307這樣配置，以至于當(dāng)?shù)诙娏鱾鞲衅魉斎氲碾娏髦蹬c發(fā)送至第二馬達(dá)321的目標(biāo)電流值不同時(shí)，電子控制單元307停止發(fā)送目標(biāo)電流值控制信號(hào)至第二馬達(dá)321，并增加發(fā)送至第一馬達(dá)311的目標(biāo)電流值。因此，當(dāng)?shù)谝晦D(zhuǎn)向助力器310和第二轉(zhuǎn)向助力器320中任意一個(gè)不正常工作，且車(chē)輛處于行駛時(shí)，另一個(gè)正常工作的轉(zhuǎn)向助力器的轉(zhuǎn)向支撐力的分量會(huì)增加，以至駕駛員的轉(zhuǎn)向力能夠被持續(xù)提供。例如，當(dāng)?shù)谝晦D(zhuǎn)向助力器310的第一馬達(dá)311有故障時(shí)，發(fā)送至第一馬達(dá)311的目標(biāo)電流值和通過(guò)第一電流傳感器測(cè)量并輸入至電子控制單元307的電流值將彼此不同。于是，電子控制單元307發(fā)送目標(biāo)電流值控制信號(hào)至第一馬達(dá)311將停止，以停止第一馬達(dá)311的工作，而發(fā)送至第二馬達(dá)321的目標(biāo)電流值會(huì)增加。隨之，轉(zhuǎn)向支撐力可被持續(xù)保持。也就是說(shuō)，由于第二轉(zhuǎn)向助力器320同樣也提供如同第一轉(zhuǎn)向助力器310的轉(zhuǎn)向支撐力的總量，于是駕駛員可在車(chē)輛行駛時(shí)進(jìn)行安全的轉(zhuǎn)向。根據(jù)本發(fā)明如上所述的特征及其配置，當(dāng)駕駛員操作方向盤(pán)時(shí)，由于具有兩個(gè)用于提供一轉(zhuǎn)向力的轉(zhuǎn)向助力器，轉(zhuǎn)向支撐力可根據(jù)車(chē)輛的速度和重量的增加來(lái)分配使用，于是可減少施加于任何一個(gè)轉(zhuǎn)向助力器的負(fù)載，以便減少操作噪音，增加耐用度。同樣，根據(jù)本發(fā)明，即使是卡車(chē)或公交車(chē)的馬達(dá)，與載客小型車(chē)相比需要相對(duì)較高的轉(zhuǎn)向力的狀況下，仍允許使用一種低功率規(guī)格的馬達(dá)，于是可減少制造費(fèi)用，并獲得一足夠的轉(zhuǎn)向支撐力，進(jìn)而改善了駕駛員的方便性，而且當(dāng)增加能源效率的同時(shí)提高了燃油效率。進(jìn)一步，根據(jù)本發(fā)明，即使當(dāng)轉(zhuǎn)向助力器中的某一個(gè)不正常工作，且車(chē)輛處于行駛狀態(tài)時(shí)，能夠安全地保持轉(zhuǎn)向。甚至如上文所述，本發(fā)明的實(shí)施例中所有組件是以單個(gè)單元結(jié)合而成，或是以單個(gè)單元結(jié)合地進(jìn)行操作，本發(fā)明的實(shí)施例不僅僅限于此。這意味著，在多個(gè)組件中，一個(gè)或多個(gè)組件可以結(jié)合在一起選擇，作為一個(gè)或多個(gè)單元進(jìn)行操作。此外，術(shù)語(yǔ)，例如“包括”、“構(gòu)成”、“具有”意味著一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)的組件存在，除非，它們有相反意思的描述。它應(yīng)該被理解為包括一個(gè)或多個(gè)組件在內(nèi)。雖然本發(fā)明的最佳實(shí)施例已經(jīng)說(shuō)明了用途，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員不能脫離其說(shuō)明書(shū)的范圍和發(fā)明的精神來(lái)進(jìn)行不同的修改、補(bǔ)充和替代。而本發(fā)明的實(shí)施例只是為了說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)思想范圍，而不是僅僅 限于本發(fā)明的實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),其特征在于,包括: 一第一轉(zhuǎn)向助力器，配以通過(guò)使用一第一馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)力以使一轉(zhuǎn)向軸向前或向后方向旋轉(zhuǎn)，以便提供一轉(zhuǎn)向力； 一第二轉(zhuǎn)向助力器，配以通過(guò)使用一第二馬達(dá)驅(qū)動(dòng)油泵的液壓油所形成的液壓，以使一齒輪箱的扇形齒輪軸向前或向后方向旋轉(zhuǎn)，以便提供所述轉(zhuǎn)向力； 一扭矩傳感器，用于感測(cè)所述轉(zhuǎn)向軸的旋轉(zhuǎn)扭矩； 一速度傳感器，用于感測(cè)車(chē)速；以及 一電子控制單元，用于根據(jù)所述扭矩傳感器和速度傳感器的各自輸入信號(hào)，分別將目標(biāo)電流值控制信號(hào)傳送至第一馬達(dá)和第二馬達(dá)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，第一轉(zhuǎn)向助力器包括: 一減速器，所述減速器包括一蝸輪，所述蝸輪與所述轉(zhuǎn)向軸連接并一起旋轉(zhuǎn)，以及一蝸桿軸，所述蝸桿軸與所述蝸輪嚙合，以與所述轉(zhuǎn)向軸相連的蝸輪一起旋轉(zhuǎn)；以及 所述第一馬達(dá)，用于根據(jù)所述電子控制單元所輸入的控制信號(hào)以使所述蝸桿軸向前或向后方向旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，第二轉(zhuǎn)向助力器包括: 一油泵，所述油泵與所述第二馬達(dá)相耦合，用于傳送液壓油； 一螺母，用于根據(jù)所述液壓油所形成的液壓，滑向一側(cè)或另一側(cè)； 一齒輪箱罩體，配以容納所述螺母，并具有一第一液壓缸和第二液壓缸，相對(duì)于螺母一側(cè)的第一液壓缸和相對(duì)于螺·母另一側(cè)的第二液壓缸均充滿液壓油；以及 一扇形齒輪軸，所述扇形齒輪軸容納在所述齒輪箱罩體內(nèi)，并與螺母嚙合，以當(dāng)螺母滑動(dòng)時(shí)，扇形齒輪軸向前或向后方向旋轉(zhuǎn)，以操作一連桿臂。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，所述齒輪箱罩體具有一循環(huán)油路通道，所述循環(huán)油路通道與所述第一液壓缸和第二液壓缸互連，以及一控制閥，所述控制閥用于打開(kāi)或關(guān)閉循環(huán)油路通道。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，所述電子控制單元根據(jù)扭矩傳感器和速度傳感器所輸入的輸入信號(hào)，分別將目標(biāo)電流值控制信號(hào)發(fā)送至第一馬達(dá)和第二馬達(dá)，而且當(dāng)速度傳感器所輸入的輸入信號(hào)值大于預(yù)設(shè)定的車(chē)速值時(shí)，電子控制單元停止發(fā)送目標(biāo)電流值控制信號(hào)至第二馬達(dá)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)電子控制單元停止發(fā)送目標(biāo)電流值控制信號(hào)至第二馬達(dá)時(shí)，電子控制單元發(fā)送一控制信號(hào)，以至所述控制閥打開(kāi)循環(huán)油路通道。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括: 一重量模式開(kāi)關(guān)，用于根據(jù)車(chē)輛的重量選擇一重重量模式和一輕重量模式，并且發(fā)送一相應(yīng)所選模式的信號(hào)至所述電子控制單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，電子控制單元根據(jù)所述扭矩傳感器和速度傳感器所輸入的輸入信號(hào)，分別將目標(biāo)電流值控制信號(hào)發(fā)送至第一馬達(dá)和第二馬達(dá)，而且當(dāng)所述重量模式開(kāi)關(guān)所輸入的輸入信號(hào)為重重量模式時(shí)，電子控制單元會(huì)增加發(fā)送至第二馬達(dá)的目標(biāo)電流值控制信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5或8所述的液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，第一轉(zhuǎn)向助力器具有一第一電流傳感器，用于測(cè)量并發(fā)送第一馬達(dá)的電流值至電子控制單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)?shù)谝浑娏鱾鞲衅魉斎氲碾娏髦岛桶l(fā)送至第一馬達(dá)的目標(biāo)電流值不同時(shí)，電子控制單元停止發(fā)送目標(biāo)電流值控制信號(hào)至第一馬達(dá)，并且增加發(fā)送至第二馬達(dá)的目標(biāo)電流值。
11.根據(jù)權(quán)利要求5或8所述的液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，第二轉(zhuǎn)向助力器具有一第二電流傳感器，用于測(cè)量并發(fā)送第二馬達(dá)的電流值至電子控制單元。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)?shù)诙娏鱾鞲衅魉斎氲碾娏髦岛桶l(fā)送至第二馬達(dá)的目標(biāo)電流值不同時(shí)，電子控制單元停止發(fā)送目標(biāo)電流值控制信號(hào)至第二馬達(dá)，并且 增加發(fā)送至第一馬達(dá)的目標(biāo)電流值。
全文摘要
在一液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，當(dāng)駕駛員操作方向盤(pán)時(shí)，由于具有兩個(gè)用于提供轉(zhuǎn)向力的轉(zhuǎn)向助力器，轉(zhuǎn)向支撐力根據(jù)車(chē)輛的速度和重量的增加來(lái)分配使用，于是可減少施加于所述兩個(gè)轉(zhuǎn)向助力器中任何一個(gè)的負(fù)載，以便減少操作噪音，增加耐用度。進(jìn)一步，即使是卡車(chē)或公交車(chē)的馬達(dá)，與載客小型車(chē)相比需要相對(duì)較高的轉(zhuǎn)向力的狀況下，仍允許使用一種低功率規(guī)格的馬達(dá)，于是可減少制造費(fèi)用，并獲得一足夠的轉(zhuǎn)向支撐力，進(jìn)而改善駕駛員的方便性，而且當(dāng)增加能源效率的同時(shí)提高了燃油效率。進(jìn)一步，即使當(dāng)轉(zhuǎn)向助力器中的某一個(gè)不正常工作，且車(chē)輛處于行駛狀態(tài)時(shí)，能夠安全地保持轉(zhuǎn)向。
文檔編號(hào)B62D119/00GK103241286SQ20131004761
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月6日
發(fā)明者樸正植 申請(qǐng)人:萬(wàn)都株式會(huì)社